DE3542410A1 - SEMICONDUCTOR LASER - Google Patents

SEMICONDUCTOR LASER

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DE3542410A1 DE19853542410 DE3542410A DE3542410A1 DE 3542410 A1 DE3542410 A1 DE 3542410A1 DE 19853542410 DE19853542410 DE 19853542410 DE 3542410 A DE3542410 A DE 3542410A DE 3542410 A1 DE3542410 A1 DE 3542410A1
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Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft einen Halbleiter-Laser und insbesondere einen interferometrischen Halbeiter-Laser mit ausgezeichneter Stabilität in den Längsmode-Schwingungseigenschaften. The invention relates to a semiconductor laser, and more particularly to a semiconductor interferometric laser with excellent Stability in the longitudinal mode vibration properties.

Wenn ein Halbleiter-Laser als Lichtquelle für optische Kommunikationssysteme oder für optische Informationssysteme verwendet wird, ist es höchst erwünscht, daß das Gerät'eine stabile Schwingung durchführt, die nicht von der Umgebungstemperatur, der Laser-Lichtleistung oder dem von einem externen System reflektierten Laserstrahl beeinflußt wird. Wenn die Schwingung eines Halbleiter-Lasers aufgrund von Veränderungen verschiedener Faktoren unstabil ist, kann Mode-Beeinflußungsrauschen oder durch Rückopplung induzier-, tes Rauschen aufgrund der Wechselwirkung zwischen den Längs-Lasermoden und/oder den Längs-Lasermoden und den externen Moden auftreten. Ebenso führt eine Lichtübertragung unter Verwendung von optischen Fasern zu modalem Rauschen, was zu einer ernsthaften Leistungsabsenkung des Systems führt.When a semiconductor laser is used as a light source for optical communication systems or for optical information systems is used, it is highly desirable that the device'a Performs stable oscillation that does not depend on the ambient temperature, the laser light output or that of a external system reflected laser beam is affected. When the oscillation of a semiconductor laser due to Changes of various factors is unstable, can induce mode influencing noise or by feedback, tes noise due to the interaction between the longitudinal laser modes and / or the longitudinal laser modes and the external fashions occur. Light transmission also leads using optical fibers leads to modal noise, seriously degrading the performance of the system leads.

Zur Stabilisierung der Schwingungseigenschaften im Längsmode wurden bei den bekannten Halbleiter-Lasern verschiedene Vorschläge gemacht. -To stabilize the vibration properties in longitudinal mode became different in the known semiconductor lasers Suggestions made. -

Erstens gibt es Laser mit stark reflektierenden Spiegeln zur Verhinderung des Wiedereintritts von reflektiertem Licht in den Laser und zur Erhöhung der internen optischen Dichte, was zu einer Unterdrückung 'des nicht laserwirksamen Modes führt. Diese Laser haben jedoch den Nachteil, daß sie keine große LichtausSendung gestatten. Zweitens gibt es verteilte Rückkopplungs-Laser (DFB-Laser) sowie verteilte Bragg-Reflektor-Laser (DBR-Laser), die ein Gitter innerhalb des Wellenleiters enthalten. Diese Laser, bei denen eine starkeFirst, there are lasers with highly reflective mirrors Preventing reflected light from re-entering the laser and increasing internal optical density, which leads to a suppression of the non-laser-effective mode. However, these lasers have the disadvantage that they do not allow large light emission. Second, there are distributed Feedback lasers (DFB lasers) and distributed Bragg reflector lasers (DBR lasers), which contain a grating inside the waveguide. These lasers, which are powerful

Wellensel'ektivität durch das Gitter möglich ist, haben selbst bei Laserlichtturbulenzen eine hervorragende Stabilität im Longitudinalmode. Ihre Herstellung ist jedoch kompliziert und hängt von der Qualität des verwendeten Materials ab, so daß sie nicht einfach herstellbar sind. Drittens gibt es noch C (cleaved coupled cavity)-Laser, die dadurch gebildet sind, daß man zwei Halbleiter-Laser oder zwei Wellenleiter in einer Linie an deren Enden verbindet. Diese Laser dienen dazu, durch optische Kopplung der zwei im Longitudinalmode befindlichen Laser Stabilität zu verleihen. Ein Nachteil besteht jedoch darin, daß es schwierig ist, zwei Laser so aufzustellen, daß sie eine gute optische Kopplung ' erzielen und daß eine große technische Geschicklichkeit erforderlich ist, um Stabilität im LongitudinalmodeWave selectivity through the grid is possible excellent stability in longitudinal mode even with laser light turbulence. However, their manufacture is complicated and depends on the quality of the material used, so that they are not easy to manufacture. Third, there are C (cleaved coupled cavity) lasers, which are formed by using two semiconductor lasers or connects two waveguides in a line at their ends. These lasers are used to optically couple the two im To give the longitudinal mode laser stability. A disadvantage, however, is that it is difficult set up two lasers in such a way that they have good optical properties Coupling 'achieve and that a great technical skill is required to achieve stability in the longitudinal mode

"*5 über einen weiten Bereich durch individuelle Steuerung der Einführung des Trägers in die zwei Laser zu erreichen. Viertens gibt es Laser-Interferometer, bei denen durch die Konstruktion von einem oder vielen reflektierenden Abschnitten im Inneren des Wellenleiters des einen Halbleiter-Lasers der gesamte Wellenleiter in eine Anzahl von Teilen unterteilt werden kann und bei dem durch einen Interferenzeffekt zwischen den Longitudinalmoden in jedem dieser Teile Stabilität der Longitudinalmoden erreicht wird. Ein Laser-Interferometer wird von Shyh Wang u.a. in dem TEEE-Journal auf Quantum Electronics, Band QE-18, Nr. 4 auf Seite 610 beschrieben, welches 1982 erschien. Bei diesem Laser ist kein besonderer Herstellungsprozeß erforderlich, wenn die internen reflektierenden Sektionen leicht hergestellt werden"* 5 can be achieved over a wide range by individually controlling the introduction of the carrier into the two lasers. Fourth, there are laser interferometers in which the whole of one or many reflective sections inside the waveguide of one semiconductor laser is constructed Waveguide can be divided into a number of parts and in which longitudinal mode stability is achieved by an interference effect between the longitudinal modes in each of these parts.A laser interferometer is described by Shyh Wang et al. In the TEEE-Journal on Quantum Electronics, Volume QE-18 , No. 4 on page 610, which appeared in 1982. This laser does not require a special manufacturing process if the internal reflective sections are easily manufactured

können und die Stabilität des longitudinalen Modes ist gut. 30and the stability of the longitudinal mode is good. 30th

Es ist Aufgabe der Erfindung/ einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Halbleiter-Laser zu schaffen.It is the object of the invention / to create a semiconductor laser which is improved over the prior art.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Halbleiter-Laser gemäß Patentanspruch 1. Dieser überwindet die oben erwähnten Schwierigkeiten sowie zahlreiche andere Nachteile des Standes der Technik. Er ist ein Halbleiter-Laser-Interferometer mit einem wirksamen eingebauten Brechnungsindexunterschied basierend auf der Lichtabsorption durch ein Substrat zwischen dem Teil der aktiven Schicht, die den Innenbereich eines streifenformigen Kanals entspricht, der auf einer Oberfläche des Substrats gebildet ist und dem Teil der aktiven Schicht, der den Außenbereich des Kanals entspricht, wobei Bereiche, die zwischen der aktiven Schicht und dem Substrat außerhalb des Kanals entlang eines in der aktiven Schicht gebildeten Wellenleiters gebildet sind, der dem Kanal entspricht, in Richtung von aktiver Schicht zum Substrat voneinander verschieden sind und dadurch einen unterschied in dem effektiven Brechnungsindex zwischen den Teilen der aktiven Schicht bilden, der den Bereichen entspricht.A semiconductor laser according to claim 1 serves to solve this problem. This overcomes the above-mentioned ones Difficulties as well as numerous other disadvantages of the prior art. It is a semiconductor laser interferometer with an effective built-in refractive index difference based on light absorption by a substrate between the part of the active layer which corresponds to the inner region of a strip-shaped channel which is on a surface of the substrate is formed and the part of the active layer which corresponds to the outer region of the channel, wherein Areas between the active layer and the substrate outside the channel along one in the active layer formed waveguide are formed, which corresponds to the channel, in the direction of the active layer to the substrate are different from each other and thereby make a difference in the effective refractive index between the parts of the form active layer that corresponds to the areas.

Die aktive Schicht ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine ebene Schicht von gleichmäßiger Dicke.In a preferred embodiment, the active layer is a planar layer of uniform thickness.

Das Substrat hat in einer bevorzugten Ausführungsform einen zweiten Kanal, der den ersten Kanal schneidet.In a preferred embodiment, the substrate has one second channel that intersects the first channel.

Eine Stromblockierungseinrichtung ist vorzugsweise in die Außenseite des ersten Kanals auf dem Substrat gebildet.A current blocking device is preferably included in the Outside of the first channel formed on the substrate.

Die Erfindung schafft somit (1.) einen Halbleiter-Laser, insbesondere einen interferometrischen Halbleiter-Laser mit hervorragender Stabilität in Längsschwingungsmode aufgrund eines internen reflektierenden Abschnitts, der durch ein einfaches Verfahren in dem Wellenleiter der aktiven Schicht gebildet istj (2.) einen Halbleiter-Laser, bei dem durch die Verwendung eines Substrats mit zwei Arten von streifenförmigen Kanälen, die sich darauf kreuzen, Bereiche zwischen der aktiven Schicht und dem Substrat gebildet sind, eineThe invention thus creates (1.) a semiconductor laser, in particular an interferometric semiconductor laser with excellent stability in longitudinal oscillation mode due to an internal reflective section passing through a simple process in the waveguide of the active layer is formed j (2.) a semiconductor laser, in which by the Using a substrate with two types of strip-shaped Channels that cross on it, areas are formed between the active layer and the substrate, one

Differenz zwischen der aktiven Schicht und dem Substrat besteht, wodurch ein Unterschied in dem effektiven Brechnungsindex zwischen den Teilen der aktiven Schicht entsteht, der den Bereichen entspricht, was zu einem internen Reflexionsabschnitt innerhalb eines Wellenleiters führt, der in der aktiven Schicht dem Kanal entspricht.Difference between the active layer and the substrate there is a difference in the effective refractive index arises between the parts of the active layer, which corresponds to the areas, resulting in an internal Reflection section leads within a waveguide, which corresponds to the channel in the active layer.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näherThe invention is explained in more detail below with reference to figures

erläutert? es zeigen:
10
explained? show it:
10

Figur 1 eine perspektivische Ansicht des zur Bildung eines Halbleiter-Lasers verwendeten Substrats;Figure 1 is a perspective view of the substrate used to form a semiconductor laser;

Figuren Schnittansichten entlang der Linien A-A1 und B-B1 2a und b in Figur 1 für den Fall, daß ein mehrschichtiger Kristall zur Laserschwingung auf dem in Figur 1Figures sectional views along the lines AA 1 and BB 1 2a and b in Figure 1 for the case that a multilayer crystal for laser oscillation on the in Figure 1

dargestellten Substrat gebildet ist;substrate shown is formed;

Figuren Diagramme der Abhängigkeit des eingebauten Unter-3a und b schiedes im effektiven Brechungsindex der aktivenFigures diagrams of the dependence of the built-in sub-3a and b different in the effective refractive index of the active ones

Schicht von der Dicke der Hüllschicht\ Layer of the thickness of the envelope layer \

Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines interferometrischen Halbleiter-Lasers; undFIG. 4 is a perspective view of an interferometric semiconductor laser; and

Figur 5 ein charakteristisches Diagramm der Abhängigkeit des Schwingungslongitudinalmodes von der Temperatur für den Halbleiter-Laser gemäß Figur 4.FIG. 5 shows a characteristic diagram of the dependence of the longitudinal vibration mode on the temperature for the semiconductor laser according to FIG. 4.

Gemäß Erfindung ist ein reflektierender Bereich innerhalb des Wellenleiters eines Index-geführten Halbleiter-Lasers mit eingebauter effektiver Brechungsindexdifferenz gebildet, die auf einer Differenz in der Lichtabsorption durch das Substrats basiert, und zwar zwischen dem Teil der aktiven Schicht, der dem Innenbereich eines Kanals entspricht, welcher auf dem Substrat gebildet ist, und dem Teil der aktiven Schicht, die der Außenseite des Kanals entspricht, was zu einem interferometrischen Laser führt, der hervorragende Stabilität in einem Schwingungs-Longitudinalmode hat. Die Bildung eines reflektierenden Bereichs innerhalbAccording to the invention, a reflective area is within of the waveguide of an index-guided semiconductor laser with built-in effective refractive index difference, which is based on a difference in light absorption by the substrate between the part of the active Layer corresponding to the interior of a channel formed on the substrate and the part of the active layer that corresponds to the outside of the channel, resulting in an interferometric laser that is excellent Has stability in a vibration longitudinal mode. The formation of a reflective area within

des Wellenleiters erfolgt dadurch, daß die Dicke eines Teils der Auskleidungsschicht, die zwischen das Substrat und die aktive Schicht außerhalb des Kanals eingebracht ist, sich von der des anderen jeweiligen Teils der Auskleidungsschicht unterscheid et ,die entlang des Wellenleiters angeordnet sind, wodurch ein Unterschied in dem effektiven transversalen Brechungsindex zwischen dem Teil der aktiven Schicht auftritt, der dem jeweiligen Teil der Auskleidungsschicht entspricht, und dem anderen Teil der aktiven Schicht, der dem anderen Teil der Auskleidungsschicht an dem Außenbereich des Kanals entspricht.of the waveguide is made by the thickness of a part the lining layer, which is introduced between the substrate and the active layer outside the channel differs from that of the other respective part of the lining layer arranged along the waveguide, whereby there is a difference in the effective transverse index of refraction between the part of the active layer, which corresponds to the respective part of the cladding layer, and the other part of the active layer which corresponds to corresponds to the other part of the lining layer on the outside of the channel.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert:The invention is explained in more detail below with reference to the figures explained:

Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung des Substrats 1, das für die Bildung eines Halbleiter-Lasers verwendet wird. Die Figuren 2(A) und 2(B) sind Schnittansichten entlang der Linien A-A1 und B-B1 gemäß Figur 1 in dem Fall, daß auf dem Substrat 1, auf dem sich streifenförmige Kanäle X1 und Y1 kreuzen, eine Auskleidungsschicht 2, eine aktive Schicht 3, eine Auskleidungsschicht 4 und eine Deckschicht 5 nacheinander epitaxial aufgewachsen sind, die zu einem mehrschichtigen Kristall mit Doppel-Heterostruktur zur Laser-Schwingung befinden. Gemäß den Figuren 2(A) und 2(B) ist die Dicke cL·' des Teils 22 der Auskleidungs schicht 2, die zwischen dem Substrat 1 und der aktiven Schicht 3 im Außenbereich 9 des Kanals X1, jedoch im Innenbereich des Kanals Yl liegt, größer als die Dicke d. des Teils 21 der Auskleidungsschicht 22, die im Außenbereich 7 von beiden Kanälen X1 und Y1 liegt. Die Figuren 3(A) und 3(B) zeigen jeweils die Beziehung zwischen der Dicke d1 eines Teils der Auskleidungsschicht, die außerhalb des Kanals X1 liegt und der Querdifferenz des effektiven Brechungsindex Δη, die auf der Differenz an Lichtabsorption durch den Teil des Substrats basiert, der innerhalb des Kanals X1 oder außer-Figure 1 is a perspective view of the substrate 1 used for the formation of a semiconductor laser. Figures 2 (A) and 2 (B) are sectional views along the lines AA 1 and BB 1 according to Figure 1 in the case that on the substrate 1, on which strip-shaped channels X1 and Y1 intersect, a lining layer 2, an active one Layer 3, a lining layer 4 and a cover layer 5 are grown epitaxially one after the other, which are located to form a multilayer crystal with a double heterostructure for laser oscillation. According to FIGS. 2 (A) and 2 (B), the thickness cL 'of the part 22 of the lining layer 2, which lies between the substrate 1 and the active layer 3 in the outer region 9 of the channel X1, but in the inner region of the channel Y1 , greater than the thickness d. of the part 21 of the lining layer 22 which lies in the outer region 7 of both channels X1 and Y1. Figures 3 (A) and 3 (B) each show the relationship between the thickness d 1 of a part of the lining layer lying outside the channel X1 and the lateral difference in the effective refractive index Δη based on the difference in light absorption by the part of the substrate based within channel X1 or outside

— ο —- ο -

halb des Kanals X1 liegt, was darauf hinweist, daß bei einer Dicke d. für den Teil 21 der Auskleidungsschicht in Figur 2 (A) von beispielsweise 0,1 ,um und der Dicke d..' des Teils 22 der Auskleidungsschicht von Figur 2 (B) von beispielsweise 0,5 ,um der effektive Brechungsindexunterschied Δη etwahalf of the channel X1, which indicates that a Thickness d. for part 21 of the lining layer in Figure 2 (A) of for example 0.1 µm and the thickness d .. 'of the part 22 the lining layer of Figure 2 (B) of, for example 0.5 to the effective refractive index difference Δη approximately

/ -ο -4/ -ο -4

gleich 10 im Bereich A-A1 und 10 im Bereich B-B1 ist, und demnach wird Laserlicht, das im Wellenleiter der aktiven Schicht 3 entsprechend dem Kanal X1 geleitet wird im Bereich B-B1 des Wellenleiters aufgrund der Veränderung des effektiven Brechnungsindex in dem B-B1 Bereich teilweise reflektiert. Gemäß Erfindung wird die Verteilung des Abstandes zwischen dem Substrat und der aktiven Schicht durch die Bildung der zwei Arten von Kanälen X1 und Y1 geschaffen, die sich auf dem Substrat kreuzen, um dadurch einen internen Reflexiönsabschnitt zu bilden, was zu einem interferometrischen Laser mit ausgezeichneter Stabilität in einem longitudinalen Schwingungsmode führt.is equal to 10 in the area AA 1 and 10 in the area BB 1 , and accordingly laser light which is guided in the waveguide of the active layer 3 corresponding to the channel X1 is partially in the area BB 1 of the waveguide due to the change in the effective refractive index in the BB 1 area reflected. According to the invention, the distribution of the distance between the substrate and the active layer is provided by the formation of the two kinds of channels X1 and Y1 which cross each other on the substrate to thereby form an internal reflective portion, resulting in an interferometric laser with excellent stability leads in a longitudinal vibration mode.

Vom Standpunkt der Stabilisation im transversalen Mode und/oder Abnahme an Emmissionsverlust in dem reflektierenden Bereich nach den Figuren 2(A) und 2(B) ist es zweckmäßig, daß die aktive Schicht fläch mit gleichmäßiger Dicke nicht nur im Wellenleiterbereich, sondern auch im reflektierenden Bereich gebildet ist. Außerdem kann gewünschtenfalls eine 2^ Stromblockierungsfunktion zu dem reflektierenden Bereich hinzugefügt werden, was zu einer Struktur führt, die den reflektierenden Bereich daran hindert, eine Verstärkung zu erzielen, um dadurch den internen Reflexionsindex wirksamerFrom the standpoint of stabilization in the transverse mode and / or decrease in emission loss in the reflective area according to FIGS Area is formed. In addition, if desired, a 2 ^ current blocking function can be added to the reflective area, resulting in a structure that prevents the reflective area from obtaining gain, thereby making the internal reflective index more effective

zu erhöhen.
30
to increase.
30th

Beispielexample

Figur 4 zeigt einen interferometrischen VSIS-Laser (V-KanalFigure 4 shows an interferometric VSIS laser (V-channel

Innenstreifensubstrat), der folgendermaßen hergestellt wur-Inner strip substrate), which was manufactured as follows

de: Auf die (100) Fläche eines p-GaAs-Substrats 11 wurdeen: On the (100) face of a p-GaAs substrate 11 was

eine n-GaAs-Stromblockierschicht 12 mit einer Dicke vonan n-GaAs current blocking layer 12 having a thickness of

0,8 ,um epitaxial aus flüssiger Phase aufgewachsen. Hierauf wurde die Stromblockierungsschicht 12 geätzt, um einen streif enf örmigen V-Kanal X mit einer Breite von 4 ,um in (01 f)-Richtung in der Weise zu bilden, daß der Kanal X das Substrat 11 erreicht. Die Stromblockierungsshicht 12 wurde weiter geätzt, um einen weiteren streifenförmigen Kanal Y mit einer Breite von 3 ,um und einer Tiefe von beispielsweise 0,5,um in (011)-Richtung in der Weise zu bilden, daß der Kanal Y das Substrat 11 nicht erreicht. Auf das Substrat 11 mit den darauf befindlichen Kanälen X und Y wurde eine Auskleidungsschicht 13 aus p-Ga., Al As, eine aktive Schicht 14 aus p-Ga. „Al As, eine Auskleidungsschicht 15 aus n-Ga- Al As und eine Deckschicht 16 aus n-GaAs nacheinander epitaktisch aus der flüssigen Phase aufgewachsen, was zu einem mehrschichten Kristall in Doppel-Heterostruktur für Laserschwingungen führte. Die Oberseite der p-Auskleidungsschicht 13 ist eben und dementsprechend ist auch die aktive Schicht 14 eben und hat eine0.8 µm epitaxially grown from liquid phase. On that the current blocking layer 12 was etched by one strip-shaped V-channel X with a width of 4 µm in (01 f) -direction in such a way that channel X is the Substrate 11 reached. The current blocking layer 12 became further etched to form a further strip-shaped channel Y with a width of 3 µm and a depth of, for example 0.5 to form in the (011) direction in such a way that the channel Y does not reach the substrate 11. On the Substrate 11 with the channels X and Y located thereon became a lining layer 13 made of p-Ga., Al As, a active layer 14 made of p-Ga. “Al As, a lining layer 15 made of n-Ga Al As and a cover layer 16 made of n-GaAs successively epitaxially from the liquid phase grew up, which led to a multilayer crystal in a double heterostructure for laser oscillations. the The top of the p-liner layer 13 is flat and accordingly the active layer 14 is also flat and has a

gleichmäßige Dicke.
20
uniform thickness.
20th

Der Teil der aktiven Schicht 14, der dem Kanal X entspricht, wirkt als eingebauter Wellenleiter und der Teil der aktiven Schicht 14, der dem Abschnitt entspricht, in dem sich der Kanal X und der Kanal Y kreuzen, wirkt als reflektierender Abschnitt.The part of the active layer 14 which corresponds to the channel X, acts as a built-in waveguide and the part of the active layer 14 corresponding to the section in which the channel X and the channel Y cross, acts as a reflective section.

Wie bereits erwähnt, ist aufgrund des auf dem Substrat 11 gebildeten Kanals Y die Dicke des Teils der Auskleidungsschicht 13, die außerhalb des Kanals X jedoch innerhalb des Kanals Y angeordnet ist, größer als die des anderen Teils der Auskleidungsschicht 13, · die außerhalb des Kanals X angeordnet ist, so daß die Menge von Licht in der aktiven Schicht 14, die von dem Substrat zu absorbieren ist, in Abhängigkeit von der Dicke des Teils der Auskleidungsschicht 13 (d.h. dem Abstand zwischen aktiver Schicht 14 und Substrat 11) schwankt, und verursacht einen UnterschiedAs already mentioned, due to the on the substrate 11 formed channel Y is the thickness of the part of the lining layer 13, which is arranged outside the channel X but inside the channel Y, is larger than that of the other part of the lining layer 13 · which is arranged outside the channel X, so that the amount of light in the active Layer 14 to be absorbed by the substrate depending on the thickness of the part of the lining layer 13 (i.e., the distance between active layer 14 and substrate 11) fluctuates and causes a difference

im effektiven Brechungsindex der aktiven Schicht 14, was zu einem internen reflektierenden Abschnitt in dem Wellenleiter der aktiven Schicht 14 führt. Der sich ergebende interferometrische VSIS-Laser hat eine Hohlraumlänge von 250 ,um, die von diesem reflektierenden Abschnitt in zwei Wellenleiterabschnitte mit Längen von 100,um und 150,um unterteilt ist.in the effective index of refraction of the active layer 14, resulting in an internal reflective section in the waveguide the active layer 14 leads. The resulting VSIS interferometric laser has a cavity length of 250, um, divided by this reflective section in two Waveguide sections with lengths of 100 µm and 150 µm is divided.

Dieser interferometrische VSIS-Laser hat einen stabilisierten Longitudinalmode, der keinen Modensprung über den Temperaturbereich von etwa 15 C bei Umgebungstemperatur erfährt, wie man aus Figur 5 erkennt, welche die Abhängigkeit der Laserschwingungs-Longitudinalmode von der Temperatur zeigt (worin der Schwingungsschwellwertstrom etwa 40 itiA bei Umgebungstemperatur betrug).This interferometric VSIS laser has a stabilized longitudinal mode that does not have a mode jump Experience a temperature range of about 15 C at ambient temperature, as can be seen from Figure 5, which the dependency the laser oscillation longitudinal mode shows temperature (where the oscillation threshold current is about 40 itiA at ambient temperature).

Um eine verbesserte Stabilität in einem Schwingungslongitudinalmode zu erhalten, ist es zweckmäßig, daß der interne reflektierende Abschnitt als ein Nicht-Injektionsbereich gebaut ist, indem eine n-GaAs-Stromblockierungsschicht in dem Abschnitt gebildet wird, indem der Kanal X und der Kanal ¥ sich auf dem Substrat kreuzen.To improve stability in a vibrational longitudinal mode To obtain, it is appropriate that the internal reflective portion be used as a non-injection area is built by placing an n-GaAs current blocking layer in the section is formed in that the channel X and the channel ¥ cross each other on the substrate.

Obgleich zuvor ein GaAlAs-System VSIS-Laser beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Jegliches Halbleitermaterial und jeglicher für den Fachmann bekannte StromblOckierungsmechanismus läßt sich erfindungsgemäß anwenden .Although a GaAlAs system VSIS laser was previously described the invention is not limited thereto. Any semiconductor material and any known to those skilled in the art Current blocking mechanism can be used in accordance with the invention .

Claims (4)

PatentansprücheClaims Interferometryseher Halbleiter-Laser, gekennzeichnet durch einen eingebauten effektiven Brechungsindexunterschied basierend auf der Absorption von. Licht durch ein Substrat, und zwar zwischen dem Teil der aktiven Schicht, der innerhalb eines streifenförmigen Kanals liegt, der auf der Oberfläche des Substrats gebildet ist, und dem Teil der aktiven Schicht, der außerhalb des streifenförmigen Kanals liegt, wobei Bereiche, die zwischen der aktiven Schicht und dem Substrat außerhalb des Kanals und entlang eines in der aktiven Schicht gebildeten Wellenleiters liegen, der dem Kanal entspricht, im Abstand von der aktiven Schicht zu dem Substrat verschieden sind und dadurch einen Unterschied in dem effektiven Brechnungsindex zwischen den Teilen der aktiven Schicht bilden, die den Bereichen entsprechen. Interferometry vision semiconductor laser, marked through a built-in effective refractive index difference based on the absorption of. Light through a substrate, between the part of the active Layer that is within a strip-shaped channel which is formed on the surface of the substrate and the part of the active layer which is outside of the strip-shaped channel lies, with areas that between the active layer and the substrate outside the channel and along one in the active layer Are formed waveguide, which corresponds to the channel, at a distance from the active layer to the Substrate are different and therefore a difference in the effective refractive index between the parts of the active layer corresponding to the regions. 2. Halbleiter-Laser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive Schicht eine ebene Schicht von gleichmäßiger Dicke ist.2. Semiconductor laser according to claim 1, characterized in that that the active layer is a planar layer of uniform thickness. 3. Halbleiter-Laser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat einen zweiten Kanal aufweist, der den ersten Kanal schneidet.3. Semiconductor laser according to claim 2, characterized in that the substrate has a second channel which intersects the first canal. 4. Halbleiter-Laser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromblockierstruktur außerhalb des ersten Kanals auf dem Substrat aufgebracht ist.4. Semiconductor laser according to claim 1 or 2, characterized in that a current blocking structure is applied outside of the first channel on the substrate.
DE19853542410 1984-12-05 1985-11-30 SEMICONDUCTOR LASER Granted DE3542410A1 (en)

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DE3542410A1 true DE3542410A1 (en) 1986-06-05
DE3542410C2 DE3542410C2 (en) 1992-05-07

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